Che cos'è un nanosensore?
Un nanosensore raccoglie e trasmette informazioni sui dati su scala nanometrica, misurati con piccoli incrementi noti come nanometri. Tali dispositivi hanno una serie di potenziali applicazioni nella scienza e nella medicina, inclusa la capacità di fornire feedback che consentono alle nanoparticelle di assemblare se stesse in modelli funzionali. I ricercatori in questo campo possono lavorare per università, aziende private e laboratori pubblici interessati alle potenziali applicazioni della nanotecnologia. All'inizio del 21 ° secolo, i nanosensori e la tecnologia correlata erano ampiamente considerati un importante passo avanti scientifico con potenziali applicazioni importanti.
Questi dispositivi possono essere codificati per rispondere a specifici obiettivi ambientali. Ad esempio, un nanosensore di acido desossiribonucleico (DNA) può essere progettato per contrassegnare catene specifiche di DNA in un campione. Questo potrebbe essere usato per attività come la diagnosi rapida delle infezioni, come dimostrato dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology. Quando il sensore identifica un trigger familiare, può inviare un segnale o illuminarsi in modo che possa essere identificato da un altro dispositivo sensore.
Le applicazioni per i nanosensori in medicina sono molte. Possono essere utilizzati per fornire informazioni su ciò che sta accadendo all'interno del corpo su una nanoscala, all'interno delle cellule e in profondità all'interno di strutture che potrebbero non funzionare correttamente. Oltre a trasmettere i dati all'esterno, potrebbero anche essere coinvolti nella riparazione su nanoscala. Un paziente con un fegato danneggiato, ad esempio, potrebbe avere una procedura per ricostruire parte dell'organo con nanoparticelle in un processo noto come autoassemblaggio molecolare, in cui le particelle si dirigono in modo organizzato.
Nella scienza, un nanosensore può essere utilizzato per attività come la rilevazione di tracce di sostanze chimiche, minerali e altri composti nell'ambiente. Ciò può essere utile per il rilevamento in ambienti di laboratorio e sul campo. I funzionari della pubblica sicurezza, ad esempio, potrebbero utilizzare un nanosensore di DNA per rilevare prove di virus nell'aria e catturare un'epidemia in anticipo, prima che abbia la possibilità di diffondersi in tutta la popolazione. Sensori simili potrebbero rilevare tracce di radiazioni o sostanze chimiche pericolose che potrebbero rappresentare una minaccia per la salute e la sicurezza umana.
Alcune strutture di laboratorio producono le proprie apparecchiature a nanosensore per attività di ricerca specifiche. Altri possono ordinarli dai fornitori di materiale scientifico. I costi possono dipendere dal livello di complessità richiesto e dalle dimensioni. Le applicazioni per dispositivi di consumo come i rilevatori di qualità dell'aria per la casa significano che un certo numero di aziende ha ingenti investimenti nello sviluppo della tecnologia per produrre nanosensori convenienti da utilizzare in prodotti di serie.